การปลูกผลึกอิพิแทกซี InGaAs (E[subscript g] [is approximately equal to] 0.75 eV) บนแผ่นผลึกฐานเริ่มต้น (100) GaAs ด้วยวิธีการปลูกผลึกอิพิแทกซีจากลำโมเลกุล

Abstract

ในงานวิจัยนี้ได้มีอิทธิพลของเงื่อนไขในการปลูกผลึกอิพิแทกซี InGaAs บนแผ่นผลึกฐาน (100) GaAs ด้วยวิธีการปลูกผลึกอิพิแทกซีจากลำโมเลกุล คุณภาพผิวหน้าของผลึกที่ได้มีลักษณะเรียบมันเงาคล้ายกระจกเงา สำหรับการวิเคราะห์ความเรียบของผิวหน้า (Surface roughness) ของชั้นผลึกที่ปลูกได้กระทำโดยใช้เครื่อง Atomic Force Microscope (AFM) โดยทำการศึกษาอิทธิพลของค่าอุณหภูมิแผ่นผลึกฐานขณะทำการปลูกผลึกและค่าความดันไอ As[subscript 4] ที่มีผลต่อคุณสมบัติของชั้นผลึกอิพิแทกซี InGaAs พบว่าชั้นผลึกอิพิแทกซี InGaAs ที่ไม่มีการเจือมีคุณสมบัติเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดเอ็นและแสดงค่าความหนาแน่นพาหะนำไฟฟ้ามีค่าอยู่ในช่วง 1.68x10[superscript 16] -4.48x10[superscript 16] cm[superscript -3] และค่าความคล่องพาหะอยู่ในช่วง 700-1,791 cm[superscript 2]/V-s จากการวัดด้วยวิธี van der PAUW ที่อุณหภูมิห้อง จากผลที่ได้ในงานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าคุณภาพของชั้นผลึกอิพิแทกซี InGaAs ที่ปลูกได้ขึ้นกับเงื่อนไขต่างๆที่ใช้ในการปลูกผลึก ได้แก่ค่าอุณหภูมิแผ่นผลึกขณะทำการปลูกผลึกมีค่าในช่วง 440-480 องศาเซลเซียส และค่าความดันไอ As[subscript 4] มีค่าอยู่ในช่วง 3.3x10[superscript -6]-1.5x10[superscript -5] Torr นอกจากนี้ผลการวัดโฟโตลูมิเนสเซนซ์ของตัวอย่างในการทดลองนี้ไม่สามารถวัดได้ เนื่องมาจากผลของความเครียดที่เกิดจากความแตกต่างของค่าคงตัวผลึก รวมถึงคุณสมบัติของ Auger Recombination ที่เกิดขึ้นในผลึก InGaAs ที่ทำให้คุณสมบัติการเปล่งแสงของผลึก InGaAs นี้มีค่าต่ำมากจนไม่สามารถวัดได้